PGA基改性材料组合物、PGA基改性材料及其制备方法和应用

pga基改性材料组合物、pga基改性材料及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明涉及可降解材料技术领域，具体涉及pga基改性材料组合物、pga基改性材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.聚乙醇酸(pga)是一种单元碳数最少、具有可完全分解的酯结构、降解速度最快的脂肪族聚酯类高分子材料，是世界公认保护地球环境和生命的材料。pga具有很好的性能优势：绝佳的气体阻隔性，优良的力学性能，以及出色的可降解性。由于pga具有良好的生物相容性，已被广泛应用在医用可吸收手术缝合线、药物缓控释放、模拟人体组织材料、生物降解聚合物支架、高强度纤维(钓丝)等的高附加值产品。
3.pga作为材料在使用一定时间后逐渐降解，并最终变成对人体、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳。其生物降解过程可通过主链上不稳定的c-o键水解而形成低聚物，随后在酶的作用下进一步降解为co2和h2o。由于pga降解速率过快，导致pga基可降解产品货架期较短，而且在不同的使用环境和使用产品中，对降解时间的要求是不同的，所以需要调整pga材料的降解时间以适应环境和产品的使用要求。
4.pbat是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，是一种优良的生物降解高分子材料，兼具pba和pbt的特性，具有较好的延展性、断裂伸长率和冲击性能，力学性能优异。为了解决pga力学性能不佳的问题，选择pga和pbat复合使用。通过调节pga和pbat的配比使用量和无机成核剂的用量，可得到不同力学性能的改性材料，满足不同的使用场合和环境。为了解决pga降解不可控的问题，添加使用调控助剂，使得pga降解改性材料的降解性能得到有效控制。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术存在的pga力学性能不佳，降解材料的降解性能无法得到有效控制等问题，提供pga基改性材料组合物、pga基改性材料及其制备方法和应用，采用该pga基改性材料组合物制备的pga基改性材料具有较高的力学强度，同时可有效控制降解性能，可根据实际需求来调整降解时间。
6.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种pga基改性材料组合物，以质量份计，所述pga基改性材料组合物包括：100份的pga，100-200份的pbat，2.5-5.5份的调节剂和5-30份的无机成核剂；其中，所述调节剂由质量比为(0.3-0.6):(1-1.5):(1-2):(0.5-1)的光稳定剂、疏水剂、抗菌剂和异噻唑啉酮类化合物为原料制备而成。
7.本发明第二方面提供一种pga基改性材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
8.以质量份计，将100份的pga，100-200份的pbat，2.5-5.5份的调节剂和5-30份的无机成核剂混合，得到预混料；将所述预混料进行造粒，得到pga基改性材料；其中，所述调节剂由质量比为(0.3-0.6):(1-1.5):(1-2):(0.5-1)的光稳定剂、疏水剂、抗菌剂和异噻唑啉
酮类化合物为原料制备而成；
9.优选地，所述混合的过程包括：先在60-120rpm的速度下搅拌5-10min，再在1000-1500rpm的速度下搅拌10-15min；
10.优选地，所述造粒为双螺杆造粒，所述造粒的温度为220-260℃，螺杆的转速为190-220rpm。
11.本发明第三方面提供一种pga基改性材料，所述pga基改性材料由前述的pga基改性材料的制备方法制得，所述pga基改性材料的堆肥降解时间可控制在2-6个月。
12.本发明第四方面提供一种前述pga基改性材料在地膜或pga基改性材料袋中的应用。
13.优选地，所述地膜包括棉花降解地膜、除草黑色降解地膜、甜菜降解地膜、烟草降解地膜、花生降解地膜、玉米降解地膜和番茄降解地膜；
14.优选地，所述pga基改性材料袋包括降解垃圾袋和降解购物袋。
15.通过上述技术方案，本发明通过调节pga和pbat的配比以及无机成核剂的用量，可得到不同力学性能的pga基改性材料，以满足不同的使用场合和环境。通过添加调节剂，使得pga基改性材料的降解性能得到有效控制，通过调整调节剂的使用比例，可制备出不同降解时间的pga基改性材料，使得pga基改性材料的降解时间可调，以制备出具不同生物分解百分率的pga基改性材料，解决了pga降解不可控的问题。
16.本发明制得的pga基改性材料可以用于制作降解垃圾袋、降解购物袋、棉花降解地膜、除草黑色降解地膜、甜菜降解地膜、烟草降解地膜、花生降解地膜、玉米降解地膜、番茄降解地膜等。
具体实施方式
17.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
18.本发明第一方面提供一种pga基改性材料组合物，以质量份计，所述pga基改性材料组合物包括：100份的pga，100-200份的pbat，2.5-5.5份的调节剂和5-30份的无机成核剂；其中，所述调节剂由质量比为(0.3-0.6):(1-1.5):(1-2):(0.5-1)的光稳定剂、疏水剂、抗菌剂和异噻唑啉酮类化合物为原料制备而成。
19.本发明中，本发明通过调节pga和pbat的配比以及无机成核剂的用量，可得到不同力学性能的pga基改性材料，以满足不同的使用场合和环境。
20.本发明中，调节剂是一种具有的助剂组合，各物质对延缓材料降解起到层层递进的作用。光稳定剂可以捕捉材料因光氧化降解产生的自由基，保护材料高分子链段完整，进而延缓材料降解。疏水剂可消除材料表面的微观吸附水膜，使得材料从微观结构上与水环境隔离，降低材料分子上酯基水解的几率，同时减少分解细菌的附着。进一步的，材料中添加抗菌剂和噻唑啉酮类化合物，可大大减少材料表面附着的分解细菌的数量，从而延缓材料的分解。因此，由光稳定剂、疏水剂、抗菌剂和异噻唑啉酮类化合物四种物质组成的调节剂，通过四种物质的协效作用，可以调整pga和pbat的降解时间，以制备出具不同生物分解
百分率的pga基改性材料，解决了pga降解不可控的问题。
21.在本发明中，pga为聚乙醇酸，本发明对pga没有具体的限定，优选pga的熔融指数为5-20g/10min(2.16kg,230℃)。
22.在本发明中，pbat为聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯，本发明对pbat没有具体的限定，优选pbat的熔融指数为1-10g/10min(2.16kg,190℃)。
23.在一些实施方式中，所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
24.将含20-30wt％异噻唑啉酮类化合物的水溶液与抗菌剂混合，得到水浆液；
25.将所述水浆液在75-95℃下进行干燥，研磨并过300目筛，得到粉剂；
26.向所述粉剂喷洒疏水剂，进行混合，再添加光稳定剂，经混合，得到所述调节剂。
27.进一步的，所述含20-30wt％异噻唑啉酮类化合物的水溶液的制备方法，包括如下步骤：
28.将增溶剂与水混合，得到增溶剂水溶液；
29.将所述增溶剂水溶液与异噻唑啉酮类化合物混合，得到含20-30wt％异噻唑啉酮类化合物的水溶液；其中，所述异噻唑啉酮类化合物、增溶剂和水的质量比为(0.3-0.6):(0.2-0.4):1。
30.本发明中，所述水优选蒸馏水，在制备时，为了使异噻唑啉酮类化合物能更快更好地溶解，将异噻唑啉酮类化合物按质量分两批加入增溶剂水溶液中，分别搅拌溶解。采用分步搅拌法，以加快溶解速度，避免溶解不完全留有残渣。
31.具体的，所述含20-30wt％异噻唑啉酮类化合物的水溶液的制备方法，包括如下步骤：
32.将增溶剂与蒸馏水混合，得到增溶剂水溶液；
33.将所述增溶剂水溶液与一半质量的异噻唑啉酮类化合物混合，进行第一搅拌至异噻唑啉酮类化合物完全溶解，再加入剩余的异噻唑啉酮类化合物，进行第二搅拌，直至异噻唑啉酮类化合物完全溶解，自然冷却至室温，得到含20-30wt％异噻唑啉酮类化合物的水溶液；其中，所述异噻唑啉酮类化合物、增溶剂和水的质量比为(0.3-0.6):(0.2-0.4):1。
34.所述第一搅拌的速度为1000-1500rpm；所述第二搅拌的速度为1500-3000rpm，所述第二搅拌在40-70℃加热条件下进行；
35.所述增溶剂选自月桂醇聚氧乙烯醚、伯醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、格尔伯特醇聚氧乙烯醚和辛醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
36.本发明中，所述异噻唑啉酮类化合物选自4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的至少一种。
37.本发明中，所述光稳定剂选自双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-(2
’‑
羟基-5
’‑
甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3’,5
’‑
二枯基苯基)-苯并三唑、邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2
’‑
羟基-3’,5
’‑
二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯、2,2
’‑
硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,4,6-三(2
’‑
正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪和六甲基磷酰三胺中的至少一种。
38.本发明中，所述疏水剂选自硅油和棕榈油中的至少一种。
39.本发明中，所述抗菌剂选自银离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、氧化锌抗菌剂、氧化铜抗菌剂、磷酸二氢铵抗菌剂和碳酸锂抗菌剂中的至少一种。所述抗菌剂的粒径为800-2500目。
40.本发明中，所述无机成核剂选自云母、滑石、类水滑石、玻璃微珠、石英、绿泥石、绿帘石、碳酸钙、长石、橄榄石、石榴子石、红柱石、辉石、角闪石、硅灰石、高岭土、绿泥石和蛇纹石中的至少一种。所述无机成核剂的粒径为800-2500目。
41.在调节剂的制备过程中，先将异噻唑啉酮类化合物制备成水溶液，然后再与抗菌剂混合，其目的是为了让异噻唑啉酮类化合物与抗菌剂形成核壳结构，最终制成粉剂以抗菌剂为核，以异噻唑啉酮为壳类化合物，异噻唑啉酮类化合物与抗菌剂之间通过化学键键合。噻唑啉酮类化合物是有机类晶体，抗菌剂是无机类晶体，如果将两种物质直接进行物理混合，容易形成同类物质团聚，从而分布不均，进而影响材料性能。通过研磨过300目筛，控制粉剂的粒径小于等于300目，以保证粉剂与疏水剂充分接触，防止受潮，并更利于与光稳定剂混合充分。然后将其制成的粉剂再喷洒疏水剂，有两个目的，一是为了粉剂不吸水受潮，二是处理后的粉剂可以提高与高分子基材的相容性。最终加光稳定剂，为了增加降解材料耐光老化性能。
42.本发明第二方面提供一种pga基改性材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
43.以质量份计，将100份的pga，100-200份的pbat，2.5-5.5份的调节剂和5-30份的无机成核剂混合，得到预混料；将所述预混料进行造粒，得到pga基改性材料；其中，所述调节剂由质量比为(0.3-0.6):(1-1.5):(1-2):(0.5-1)的光稳定剂、疏水剂、抗菌剂和异噻唑啉酮类化合物为原料制备而成；
44.本发明中，所述混合的过程包括：先在60-120rpm的速度下搅拌5-10min，再在1000-1500rpm的速度下搅拌10-15min；
45.本发明中，所述造粒为双螺杆造粒，所述造粒的温度为220-260℃，螺杆的转速为190-220rpm。
46.本发明的pga基改性材料由前述第一方面的pga基改性材料组合物制备而得，因此，具体的可参照前述的pga基改性材料组合物，在此不再赘述。
47.本发明第三方面提供一种pga基改性材料，所述pga基改性材料由第二方面所述的制备方法制得，所述pga基改性材料的堆肥降解时间可控制在2-6个月。
48.本发明第四方面提供第三方面所述的pga基改性材料在地膜或pga基改性材料袋中的应用。
49.在一些实施方式中，所述地膜包括棉花降解地膜、除草黑色降解地膜、甜菜降解地膜、烟草降解地膜、花生降解地膜、玉米降解地膜和番茄降解地膜；
50.在另一些实施方式中，所述pga基改性材料袋包括降解垃圾袋和降解购物袋。
51.本发明可以根据使用要求选择合适降解时间的pga基改性材料，以满足实际使用要求。
52.为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
54.以下实施例和对比例中，
55.pga的熔融指数为10g/10min(2.16kg,230℃)；
56.pbat的熔融指数为5g/10min(2.16kg,190℃)；
57.拉伸强度：采用gb/t 1040.2-2016塑料拉伸性能的测定；
58.断裂伸长率：采用gb/t 1040.2-2016塑料拉伸性能的测定；
59.直角撕裂强度：采用gb/t 16578.1-2008塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定；
60.生物分解百分率：采用gb/t 19277.1-2011受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定。
61.实施例1
62.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g；其中，所述调节剂由质量比为0.5:1.3:1.5:0.8的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
63.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
64.(1)将月桂醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5的质量比混合，混合均匀至无残渣；先倒入一半质量的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为60℃，搅拌速度为2000rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到含20wt％4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的水溶液；
65.(2)将步骤(1)制得的水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
66.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
67.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
68.(5)按比例添加2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑，混合均匀，得到调节剂。
69.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
70.s1：将pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g混合，先在100rpm速度下搅拌8min，再在1200rpm速度下搅拌12min，得到预混料；
71.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为230℃，螺杆转速为200rpm，得到pga基改性材料。
72.实施例2
73.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 200g，调节剂4g和碳酸钙25g；其中，所述调节剂由质量比为0.5:1.3:1.5:0.8的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
74.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
75.(1)将月桂醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5的质量比混合，混合均匀至无残渣；先倒入一半质量的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全
溶解；再倒入剩余的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为60℃，搅拌速度为2000rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到含20wt％4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的水溶液；
76.(2)将步骤(1)制得的水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
77.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
78.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
79.(5)按比例添加2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑，混合均匀，得到调节剂。
80.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
81.s1：将pga 100g，pbat 200g，调节剂4g和碳酸钙25g混合，先在100rpm速度下搅拌8min，再在1200rpm速度下搅拌12min，得到预混料；
82.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为230℃，螺杆转速为200rpm，得到pga基改性材料。
83.实施例3
84.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 200g，调节剂2.5g和碳酸钙25g；其中，所述调节剂由质量比为0.5:1.3:1.5:0.8的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
85.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
86.(1)将月桂醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5的质量比混合，混合均匀至无残渣；先倒入一半质量的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为60℃，搅拌速度为2000rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到质量分数为20％的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮水溶液；
87.(2)将步骤(1)制得的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
88.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
89.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
90.(5)按比例添加2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑，混合均匀，得到调节剂。
91.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
92.s1：将pga 100g，pbat 200g，调节剂2.5g和碳酸钙25g混合，先在100rpm速度下搅拌8min，再在1200rpm速度下搅拌12min，得到预混料；
93.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为230℃，螺杆转速为200rpm，得到pga基改性材料。
94.实施例4
95.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g；其中，所述调节剂由质量比为0.3:1.3:1.5:0.8的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
96.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
97.(1)将月桂醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5的质量比混合，混合均匀至无残渣；先倒入一半质量的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为60℃，搅拌速度为2000rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到含20wt％4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的水溶液；
98.(2)将步骤(1)制得的水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
99.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
100.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
101.(5)按比例添加2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑，混合均匀，得到调节剂。
102.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
103.s1：将pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g混合，先在100rpm速度下搅拌8min，再在1200rpm速度下搅拌12min，得到预混料；
104.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为230℃，螺杆转速为200rpm，得到pga基改性材料。
105.实施例5
106.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g；其中，所述调节剂由质量比为0.5:1:1.5:0.8的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
107.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
108.(1)将月桂醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5的质量比混合，混合均匀至无残渣；先倒入一半质量的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为60℃，搅拌速度为2000rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到含20wt％4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的水溶液；
109.(2)将步骤(1)制得的水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
110.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
111.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
112.(5)按比例添加2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑，混合均匀，得到调节剂。
113.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
114.s1：将pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g混合，先在100rpm速度下搅拌8min，再在1200rpm速度下搅拌12min，得到预混料；
115.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为230℃，螺杆转速为200rpm，得到pga基改性材料。
116.实施例6
117.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g；其中，所述调节剂由质量比为0.5:1.3:1:0.5的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
118.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
119.(1)将月桂醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5的质量比混合，混合均匀至无残渣；先倒入一半质量的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为60℃，搅拌速度为2000rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到含20wt％4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的水溶液；
120.(2)将步骤(1)制得的水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
121.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
122.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
123.(5)按比例添加2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑，混合均匀，得到调节剂。
124.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
125.s1：将pga 100g，pbat 200g，调节剂5.5g和碳酸钙25g混合，先在100rpm速度下搅拌8min，再在1200rpm速度下搅拌12min，得到预混料；
126.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为230℃，螺杆转速为200rpm，得到pga基改性材料。
127.实施例7
128.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 100g，调节剂2.5g和滑石粉10g；其中，所述的调节剂由质量比为0.3:1:1:0.5的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、棕榈油、银离子抗菌剂和n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
129.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
130.(1)将辛醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.5:2.5比例混合，混合均匀无残渣；先倒入一半质量的n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，以1000rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为70℃，搅拌速度为1500rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到质量分数为20％的n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮水溶液；
131.(2)将步骤(1)制得的n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮水溶液与锌离子抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
132.(3)将步骤(2)得到的水浆液在90℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
133.(4)向过筛后的粉剂喷洒棕榈油，混合均匀；
134.(5)按比例添加双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯，混合均匀，得到调节剂。
135.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
136.s1：将pga 100g，pbat 100g，调节剂2.5g和滑石粉10g混合，先在60rpm速度下搅拌10min，再在1000rpm速度下搅拌15min，得到预混料；
137.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为220℃，螺杆转速为190rpm，得到pga基改性材料。
138.实施例8
139.一种pga基改性材料组合物，包括以下质量份的各组分：pga 100g，pbat 150g，调节剂4g和云母粉20g。其中，所述的调节剂由质量比为0.6:1.5:2:1的4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、硅油、氧化锌抗菌剂和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
140.所述调节剂的制备方法包括如下步骤：
141.(2)将伯醇聚氧乙烯醚与蒸馏水按0.8:2.5比例混合，混合均匀无残渣；先倒入一半质量的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，以1200rpm的搅拌速度搅拌至完全溶解；再倒入剩余的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，边加热边搅拌，加热温度为50℃，搅拌速度为1500rpm，直至完全溶解，自然冷却至室温，得到质量分数为20％的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮水溶液；
142.(2)将步骤(1)制得的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮水溶液与氧化锌抗菌剂按比例混合，搅拌均匀，得到水浆液；
143.(3)将步骤(2)得到的水浆液在85℃鼓风烘箱中干燥，研磨并过300目筛；
144.(4)向过筛后的粉剂喷洒硅油，混合均匀；
145.(5)按比例添加4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，混合均匀，得到调节剂。
146.利用所述pga基改性材料组合物制备pga基改性材料的方法，包括如下步骤：
147.s1：将pga 100g，pbat 150g，调节剂4g和云母粉20g混合，先在120rpm速度下搅拌5min，再在1500rpm速度下搅拌10min，得到预混料；
148.s2：将得到的预混料进行双螺杆造粒，造粒温度为260℃，螺杆转速为220rpm，得到pga基改性材料。
149.对比例1
150.与实施例1相比，不同之处仅在于，pga基改性材料组合物中的调节剂，其中，所述调节剂由质量比为0.5:1.3:1.5:2的2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、硅油、锌离子抗菌剂和4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮为原料制备而成。
151.对比例2
152.与实施例1相比，不同之处仅在于，pga基改性材料组合物不包括调节剂。
153.对比例3
154.与实施例1相比，不同之处仅在于，pga基改性材料组合物不包括pbat。
155.对比例4
156.与实施例1相比，不同之处仅在于，pga基改性材料组合物中包括pga 100g，pbat 50g。
157.对比例5
158.与实施例1相比，不同之处仅在于，pga基改性材料组合物中包括pga50g，pbat 100g。
159.将上述实施例1-8和对比例1-5得到的pga基改性材料的分别进行检测，检测结果数据，见表1。
160.表1检测结果数据
[0161][0162]
通过表1的实施例1-实施例8可见，通过控制调节剂的使用，可以调节堆肥降解的速度，通过控制调节剂的用量，可以使得pga基改性材料的降解性能得到有效控制。通过pga基改性材料的生物分解百分率，可以评价pga基改性材料的降解性能。将实施例1与实施例2和实施例3进行比较发现，随着调节剂的添加量的增多，则pga基改性材料的同一堆肥时间的生物分解百分率降低。
[0163]
通过将实施例1与实施例4-6进行比较发现，调整调节剂中各组分的质量比，也可以改变pga基改性材料的同一堆肥时间的生物分解百分率，因此，通过控制调节剂的各组分的比例关系，也可以使得pga基改性材料的降解性能得到有效控制。
[0164]
pga基改性材料的力学性能满足现实使用的基本要求。力学性能结合降解性能综合来评价，根据检测结果，实施例1的pga基改性材料可以满足棉花降解地膜、除草黑色降解地膜等的需求；实施例7的pga基改性材料可以用来制作垃圾袋、甜菜降解地膜、烟草降解地膜等；实施例8的pga基改性材料可以达到降解购物袋、花生降解地膜、玉米降解地膜、番茄降解地膜等的使用要求。
[0165]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。